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                                                                          地址:湖北省大冶市灵乡镇灵成工业园
                                                                          如何实施冲压模具的寿命管理当前位置:网站首页 > 公司新闻


                                                                          一、模具寿命的概念原理

                                                                            
                                                                            模具寿命是指在保证制件品质的前提下,模具所能达到的生产次数(冲压次数、成型次数)aaaaa。它包括反复刃磨和更换易损件aaa,直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数aaa。
                                                                             模具使用寿命:模具已经生产的次数aaaaa。模具的失效分为非正常失效和正常失效aaa。非正常失效(早期失效)是指模具未达到一定的工业水平下公认的寿命时就不能工作aaaa。早期失效的形式有塑性变形、断裂、局部严重磨损等aaaa。正常失效是指模具经大批量生产使用aaaa,因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续工作aaaa。

                                                                            1.模具正常寿命
                                                                             模具正常失效前aaaaa,生产出的合格产品的数目aaaaa,叫模具正常寿命aaa,简称模具寿命aaa,模具首次修复前生产出的合格产品的数目aaa,叫首次寿命aaaa;模具一次修复后到下一次修复前所生产出的合格产品的数目aaaaa,叫修模寿命aaaaa。模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总和aaaaa。H13模具钢价格  H13价格  CR12MOV钢材 SKD11钢材 
                                                                           
                                                                            2.模具失效形式及原理
                                                                             模具种类繁多aaaa,工作状态差别很大aaaa,损坏部位也各异aaa,但失效形式归纳起来大致有三种aaa,即磨损、断裂、塑性变形aaa。

                                                                            ①.磨损失效
                                                                             模具在工作时aaaaa,与成形坯料接触aaaaa,产生相对运动aaaa。由于表面的相对运动aaaa,接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损aaa。

                                                                            ②.断裂失效
                                                                             模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失工作能力时aaaaa,成为断裂失效aaaaa。
                                                                            
                                                                             ③.塑性变形失效
                                                                             模具在工作时承受很大的应力aaa,而且不均匀aaa。当模具的某个部位的应力超过了当时温度下模具材料的屈服极限时aaa,就会以晶格滑移、孪晶、晶界滑移等方式产生塑性变形aaaa,改变了几何形状或尺寸aaaa,而且不能修复再工作时aaaaa,叫塑性变形失效aaaaa。塑性变形的失效形式表现为镦粗、弯曲、形腔胀大、塌陷等aaaaa。


                                                                           
                                                                          二、影响冲压模具寿命的主要因素

                                                                            
                                                                            研究表明:模具的使用寿命与模具结构设计、模具钢材选用、热处理、表面处理、机械加工研磨、线切割工艺aaaa,冲压设备、冲压材料及工艺aaaaa,模具润滑、保养维修水平差等诸多因素有关aaaa。其中引起模具失效的各种因素中aaaaa,模具结构不合理、选材不当约占25%aaaaa,热处理不当约占45%aaaaa,工艺问题约占10%aaa;设备问题、滑润问题等因素约占20%aaaaa。

                                                                            1.合理的模具结构设计
                                                                            
                                                                            模具结构对模具受力状态的影响很大aaaa,合理的模具结构能使模具工作时受力均匀aaaaa,不易偏载aaa,应力集中小aaaaa。模具设计的原则是保证足够的强度、刚度、同心度、对中性和合理的冲裁间隙aaaaa,并减少应力集中aaaa,以保证由模具生产出来零件符合设计要求aaaa。因此对模具的主要工作零作(如冲模的凸、凹模等)要求其导向精度高、同心度和中性好及冲裁的间隙合理aaa。

                                                                            2.合理选择模具材料
                                                                            
                                                                            冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷aaaaa,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压)aaaa,工作条件复杂aaa,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象aaa。因此aaa,模具材料的性能对模具的寿命影响较大aaaaa,不同材质的模具寿命往往不同aaaa,对模具工作零件材料的要求比普通零件也高aaaa。
                                                                            
                                                                            ①.根据模具的工作条件、生产批量以及材料本身的强韧性能来选择模具用材aaaa,应尽可能选用品质好的钢材aaaaa。

                                                                            
                                                                            ②.对模具材料要进行质量检测aaaaa,模板要符合供货协议要求aaaaa,模板的化学成份要符合国际上的有关规定aaa。只有在确信模具材料合格的情况下aaa,才能使用aaa。
                                                                            
                                                                            ③.模具钢材生产厂家采用电渣重熔钢H13时要确保内部质量aaa,避免可能出现的成份偏析、杂质超标等内部缺陷,要采用超声波探伤等无损检测技术检查aaaaa,确保钢材内部质量良好aaaa,避免可能出现的冶金缺陷aaa,将废品及早剔除aaa。根据碳化物偏析对模具寿命的影响aaa,必须限制碳化物的不均匀度aaa,对精密模具和负荷大的细长凸模aaaa,必须选用韧性好强度高的模具钢aaaaa,碳化物不均匀度应控制为不大于3级aaaa。Cr12钢碳化物不均匀度3级要比5级耐用度提高1倍以上aaaa。如果碳化物偏析严重aaa,可能引起过热、过烧、开裂、崩刃、塌陷、拉断等早期失效现象aaaa。而对于直径小于或等于50mm的高合金钢aaaaa,其碳化物不均匀性一般在4级以内aaa,可满足一般模具使用要求aaaa。通过锻造能有效改善工具钢的碳化物偏析aaaa,一般锻造后可降低碳化物偏析2级aaaa,最多为3级aaaaa。
                                                                            
                                                                            3.合理选择热处理工艺
                                                                            
                                                                            热处理不当是导致模具早期失效的重要原因aaaaa,从模具失效分析得知aaaa,45%的模具失效是由于热处理不当造成的aaaaa。模具热处理包括钢材锻造后的退火aaaa,粗加工以后高温回火或低温回火aaa,精加工后的淬火与回火aaa,电火花、线切割以后的去应力低温回火aaaaa。只有冷热加工很好相互配合aaaaa,才能保证良好的模具寿命aaaa。
                                                                            
                                                                            
                                                                             4. 合理的模具表面强化工艺
                                                                            
                                                                            模具表面强化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蚀性和润滑性能aaaa。表面强化处理工艺主要有气体氮化法、离子氮化法、点火花表面强化法、渗硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面强化法、离子注入法、等离子喷涂法等aaa。
                                                                            

                                                                             5. 消除线切割产生的应力
                                                                             线切割机加工前,原材料内部因为淬火呈拉应力状态aaaaa,线切割时产生的热应力也是拉应力aaaa,两种应力叠加的结果很容易达到材料的强度极限而产生微裂纹aaaaa,从而大大缩短冲压模具寿命aaaaa,因此要提高冲压模具的寿命,需要消除线切割产生的应力aaa。
                                                                            
                                                                             机械加工工艺要能消除加工后的加工变形与残留应力,尽量采用磨削、研磨和抛光等精加工和精细加工aaaaa,获得较小的表面粗糙度值aaa,提高模具使用寿命aaa。
                                                                            
                                                                            6.冲压原材料的选用
                                                                            
                                                                            ①冲压件的材料有金属和非金属aaa。一般来讲aaa,非金属材料的强度低aaaaa,所需的成形力小aaaaa,模具受力小aaaa,模具寿命高aaaa。因此aaaa,金属件成形模比非金属成形模的寿命低aaaa。
                                                                            
                                                                            ②.实际生产中aaaa,由于冲压原材料厚度公差超差、材料性能波动、表面质量较差(如锈迹)或不干净(如油污)等aaaaa,会造成模具工作零件磨损加剧、易崩刃等不良后果aaa。为此aaaaa,应当注意:
                                                                            
                                                                            a.尽可能采用冲压工艺性好的原材料aaaa,以减少冲压变形力aaaaa;
                                                                            
                                                                            b.冲压前应严格检查原材料的牌号、厚度及表面质量等aaaa,并将原材料擦拭干净aaa,必要时应清除表面氧化物和锈迹aaa;③根据冲压工序和原材料种类aaaaa,必要时可安排软化处理和表面处理aaaa,以及选择合适的润滑剂和润滑工序aaaa。
                                                                            
                                                                            7.针对工作温度的良好润滑
                                                                            
                                                                            冲压模具的工作温度可分为低温、常温或交变温度等几种状态aaaa,温度对钢的耐磨性有相当大的影响aaa。通常在250度以下时主要为氧化磨损aaa,即冲压模具对接件或冲压模具与工件之间相对摩擦aaa,形成氧化膜并反复形成和剥落aaa,磨损量较小aaaaa;250度到300度之间时转变为粘着磨损aaaa,磨损量达到最大值aaaaa;高于300度又转化为氧化磨损为主aaaaa,磨损量趋向减小aaaa,但温度过高时aaaaa,冲压模具硬度明显下降aaaa,粘着现象加重aaaaa,甚至形成较大面积烧结和熔融磨损aaa。
                                                                            

                                                                            
                                                                            8.冲压设备的选择与安装运行
                                                                            
                                                                             冲压设备的精度与刚度,结构特征,安装环境以及冲压速度都有将对模具寿命有很大的影响aaa。
                                                                            
                                                                            ①.设备的精度与刚度 冲压设备的精度与刚性对冲压模具寿命的影响极为重要aaaa。
                                                                            
                                                                            ②.冲床本身坚固的框架结构和地基隔离带可以分解冲压过程中的冲击力aaa。
                                                                            
                                                                            ③.控制滑块的导向精度aaaa。
                                                                            
                                                                            ④.降低落料时或冲裁力很大时的冲击力aaa。
                                                                           
                                                                            ⑤.冲压速度 冲压速度愈高aaaaa,模具在单位时间内受的冲击力愈大(冲量大)aaaaa;时间愈短aaaaa,冲击能量来不及传递和释放aaa,易集中在局部aaaa,造成局部应力超过模具材料的屈服应力或断裂强度aaaa。因此aaa,冲压速度越高aaaaa,模具越易断裂或塑性变形失效aaaaa。
                                                                            
                                                                            9.日常保养与刃磨维修
                                                                            
                                                                             为了保护正常生产aaaaa,提高冲压件质量aaaa,降低成本aaaa,延长冲压模具寿命aaa,必须对模具进行日常保养,确保正确使用和刃磨维修aaaaa。
                                                                            
                                                                            ①.做好冲模的日常保养、维护工作, 注意保持棋具的清洁和合理的润滑aaa,严格执行冲模“三检查”制度(使用前检查aaa,使用过程中检查与使用后检查)aaaa。
                                                                            
                                                                            ②.模具的正确安装与调试: 严格控制凸模进入凹模深度aaaaa;控制校正弯曲、冷挤、整形等工序上模的下止点aaaaa。
                                                                            
                                                                            ③.冲模刃磨修理: 凸、凹模表面粗糙度值越低aaa,耐疲劳强度越高aaaaa,粗糙度值每降低1级aaaa,寿命可提高1倍aaaaa。板料在冲裁时aaa,随着凸模进入板料深度的增加aaa,材料向凸、凹模刃口流动aaaa,直到凸模刃口和凹模刃口之间产生的裂纹重合时为止aaaaa。在材料流动时aaaa,凸、凹模端面产生很大的摩擦力aaa,摩擦力大小在很大程度上取决于凸、凹模端面粗糙度的高低aaaa,因此aaaaa,研磨凸、凹模端面有利于提高冲模寿命aaaa,特别是形状复杂而精度要求高的中小型冲模aaa。因此aaaa,研磨凸、凹模时aaaa,必须研磨侧面后再研磨端面磨削后aaaa。


                                                                            
                                                                            三、冲压模具的寿命管理
                                                                            
                                                                            为了确保模具的使用处于受控状态aaa,防止报废模具被使用aaaa,并根据需要申请备用模具aaaaa,模具公司对模具的使用寿命要进行有效的管理aaaa。
                                                                           
                                                                            ①.在模具移交的时候aaa,模具制造部门负责建立模具的履历档案aaaaa,包括模具设计寿命、设计图面、生产数量等资料aaaa。
                                                                            
                                                                            ②.模具使用单位平时收集好模具生产数量aaaa,每月25~28号汇总出来aaa,递交模具制造部门模具档案管理员一份aaa。
                                                                            
                                                                            ③.模具档案管理员将生产数量记录到对应的模具档案资料中,并将模具生产数量已达到设计寿命的80%的模具统计出来, 及时将统计结果反馈到模具使用单位aaa。
                                                                            
                                                                            ④.模具使用部门可以根据以下情况提出模具寿命评估申请:
                                                                            
                                                                              ⑤.评估小组由模具使用单位、模具开发单位、品质保证单位相关责任人组成,并由品质保证单位主持评估小组对符合评估条件的模具进行全面、客观的评估aaaaa。
                                                                            
                                                                            ⑥.当评估出模具状况良好时aaaa,可以提出申请延长模具寿命aaaaa,并重新设定出模具之延长寿命aaa;当评估出模具状况不好时aaaa,可以建议降低模具使用寿命或建议模具报废aaaaa,当评估有争议时aaaaa,由技术总监裁决aaaaa。
                                                                            
                                                                            ⑦.评估小组将模具评估结果《模具寿命评估表》由技术总监批准aaa,并及时反馈到生产使用部门,同时通知模具制造部门的模具管理员处aaa,模具管理员于24小时内更改或补充好模具档案记录aaa。
                                                                            
                                                                            ⑧.当档案管理资料中反映出模具的使用寿命达到模具设计寿命或评估寿命时aaaaa,如使用单位仍未申请模具寿命评估, 模具制造部门应及时通知使用单位申请模具寿命评估或建议申请报废aaaaa。

                                                                          相关标签:
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